一种可过顶跟踪车载卫星通信天线的方位传动装置的制作方法

1.本实用新型涉及车载卫星通信天线技术领域，特别是一种可过顶跟踪车载卫星通信天线的方位传动装置。


背景技术：

2.当前，我国卫星通信技术日渐成熟，手持、车载等各型卫星通信终端产品已实现拨打卫星电话功能、卫星短消息收、发功能，产品形态各异且各具特色。一方面，相较于手持卫星通信终端体积小、便于携带的特点，车载卫星通信终端通常采用机架式设计，一般体积较大，可以安装在19英寸的标准机架，这种硬件设计结构给车载型卫星通信终端系统扩展其通信功能留下了空间；另一方面，自组网通信技术具有无中心、自组织、快捷部署等优点，通过在车载卫星通信终端里嵌入自组网通信系统，可适用于突发性、临时性区域性机动通信应用场景，实现区域无线通信应用需求。
3.在通讯技术日新月异不断发展的今天，卫星通信天线的要求也越来越高。传统2.4米车载静中通天线仅能通过方位、俯仰两个方向的运动实现对通信微信的跟踪，当卫星处于天线正上方，天线需要过顶跟踪、天线面旋转至目标卫星航捷点方向时，由于结构形式的限制，天线面工作角度位于盲锥内，天线往往无法及时过顶导致信号丢失。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种可以实现天线过顶前对天线姿态的调整、使天线具有过顶能力、保证天线的全域跟踪的车载卫星通信天线的方位传动装置。
5.实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种可过顶跟踪车载卫星通信天线的方位传动装置，包括方位底座、第一四点接触球轴承、第二四点接触球轴承、方位锥齿轮、轴承、中轴、楔形转台、楔形转台锥齿轮和支撑板；
6.所述方位底座固定在载具上；楔形转台通过第一四点接触球轴承安装在方位底座上，楔形转台上安装第二四点接触球轴承；楔形转台中心位置安装中轴，中轴上安装方位锥齿轮，方位锥齿轮上安装轴承，轴承上安装支撑板，支撑板用于安装车载卫星通信天线。
7.进一步地，所述方位锥齿轮包括方位电机、方位大椎齿轮和方位小锥齿轮；
8.所述方位电机通过螺钉直接安装在支撑板一侧，方位大椎齿轮固定在方位底座上，方位小锥齿轮固定在方位电机输出端，方位电机工作时，方位大椎齿轮和方位小锥齿轮相互啮合，从而带动天线整体进行360
°
方位转动。
9.进一步地，所述楔形转台包括楔形件、楔形转台电机、楔形转台大锥齿轮和楔形转台小锥齿轮；
10.所述楔形转台电机通过螺钉固定在方位底座一侧，通过键固定在电机输出轴上，楔形转台电机轴端的楔形转台小锥齿轮与固定在楔形件下侧的楔形转台大锥齿轮相啮合，由于楔形件与水平方向具有7
°
的倾角，带动上方天线面发生横滚方向的偏转，避免天线需要过顶时丢失卫星现象。
11.进一步地，所述方位底座与载具之间采用m15外六角组合螺钉固定，便于安装和拆卸。
12.进一步地，所述楔形转台和方位底座之间采用层叠结构，通过第一四点接触球轴承、第二四点接触球轴承连接，从而使楔形转台和方位底座之间可以进行相对转动。
13.进一步地，所述楔形转台与支撑板之间用双排四点基础轴承进行连接，保证天线主体运动的顺滑和连续性。
14.进一步地，所述轴承外圈与楔形件之间采用螺钉固定，轴承内圈与支撑板支架之间采用螺钉固定。
15.进一步地，所述方位底座采用直径650mm的ly12铸铝棒材，整体铸造，铣削加工。
16.进一步地，所述支撑板和楔形件，采用ly12-cz号铝合金整体铣削加工。
17.进一步地，所述方位底座、支撑板和楔形件中部镂空呈筋条状，实现减重的同时，增强了结构件强度。
18.本实用新型与现有技术相比，其显著优点为：(1)增加楔形转台这一传动设计，使天线在横滚方向最大具有7
°
的偏转，可以实现天线过顶前对天线姿态的调整，在目标卫星过顶前将楔形转台高点旋转至目标卫星轨道的航捷点方向，使天线工作在盲锥之外，从而保证天线的全域跟踪；(2)主要结构件采用ly12铝合金铸造或铣削加工而成，在保证结构件强度的前提下减轻了天线重量；(3)在天线收藏时，能够将楔形转台转动至预定位置，不会增加天线整体高度；(4)方位底座与楔形转台均由安装于底座内部的锥齿轮传动，不仅节约了安装空间，且具有较高的传动效率，降低了系统功率；(5)大型结构件中部镂空呈筋条状，实现减重的同时，增强了结构件强度。
附图说明
19.图1是本实用新型一种可过顶跟踪车载卫星通信天线的方位传动装置的结构示意图。
20.图2为本实用新型中方位底座的装配结构示意图。
21.图3为本实用新型中方位锥齿轮的结构示意图。
22.图4为本实用新型中楔形转台的结构示意图。
23.图5为本实用新型中楔形件的结构示意图。
24.图6为本实用新型中方位底座的结构示意图。
25.图7为本实用新型中支撑板的结构示意图。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进一步的详细说明。
27.结合图1，本实用新型一种可过顶跟踪车载卫星通信天线的方位传动装置，包括方位底座1、第一四点接触球轴承2、第二四点接触球轴承3、方位锥齿轮4、轴承5、中轴6、楔形转台7、楔形转台锥齿轮8和支撑板9；
28.结合图2，所述方位底座1是整机的唯一支撑结构，用于完成天线与载体的机械安装和承载整个天线系统；所述方位底座1固定在载具上；楔形转台7通过第一四点接触球轴承2安装在方位底座1上，楔形转台7上安装第二四点接触球轴承3；楔形转台7中心位置安装
中轴6，中轴6上安装方位锥齿轮4，方位锥齿轮4上安装轴承5，轴承5上安装支撑板9，支撑板9用于安装车载卫星通信天线。
29.进一步地，结合图3，所述方位锥齿轮4包括方位电机4-1、方位大椎齿轮4-2和方位小锥齿轮4-3；
30.所述方位电机4-1通过螺钉直接安装在支撑板9一侧，方位大椎齿轮4-2固定在方位底座1上，方位小锥齿轮4-3固定在方位电机4-1输出端，方位电机4-1工作时，方位大椎齿轮4-2和方位小锥齿轮4-3相互啮合，从而带动天线整体进行360
°
方位转动。
31.进一步地，结合图4、图5，所述楔形转台7包括楔形件7-1、楔形转台电机7-2、楔形转台大锥齿轮7-3和楔形转台小锥齿轮7-4；
32.所述楔形转台电机7-2通过螺钉固定在方位底座1一侧，通过键固定在电机输出轴上，楔形转台电机7-2轴端的楔形转台小锥齿轮7-4与固定在楔形件7-1下侧的楔形转台大锥齿轮7-3相啮合，由于楔形件7-1与水平方向具有7
°
的倾角，带动上方天线面发生横滚方向的偏转，避免天线需要过顶时丢失卫星现象。
33.进一步地，所述方位底座1与载具之间采用m15外六角组合螺钉固定，便于安装和拆卸。
34.进一步地，所述楔形转台7和方位底座1之间采用层叠结构，通过第一四点接触球轴承2、第二四点接触球轴承3连接，从而使楔形转台7和方位底座1之间可以进行相对转动。
35.进一步地，所述楔形转台7与支撑板9之间用双排四点基础轴承进行连接，保证天线主体运动的顺滑和连续性。
36.进一步地，所述轴承5外圈与楔形件7-1之间采用螺钉固定，轴承5内圈与支撑板9支架之间采用螺钉固定。
37.进一步地，所述方位底座1采用直径650mm的ly12铸铝棒材，整体铸造，铣削加工。
38.进一步地，所述支撑板9和楔形件7-1，采用ly12-cz号铝合金整体铣削加工。
39.进一步地，结合图5、图6、图7，所述方位底座1、支撑板9和楔形件7-1中部镂空呈筋条状，实现减重的同时，增强了结构件强度。
40.天线架构采用a-a
’‑
e(方位-俯仰)架构，同时增加楔形转台7，实现天线对中低轨道目标卫星的过顶跟踪。由于方位转速较高，为20
°
/s，为了满足方位转速的同时，提高了方位传动总效率，且避免lee方位电机功率选的过大；方位传动链采用行星减速机+锥齿轮副传动的驱动方式；为了降低天线装车时的收藏外形尺寸，传动机构全部设计于方位转轴腔体内部。
41.天线设备工作时，在楔形转台电机7-2的驱动下，楔形转台7可以绕轴360
°
旋转，可以实现天线过顶前对天线姿态的调整，使天线像任意方向倾斜，倾斜角最大可达到7
°
，能够捕获从任何方向经过天线上方的目标卫星。在天线需要过顶前将楔形转台7旋转至需要角度，使天线始终正对目标卫星轨道的航捷点方向，天线始终在盲锥角以内，天线无跟踪盲区，避免了丢失卫星的情况，保证了任意方向在过顶状态下对目标卫星的锁定跟踪。
42.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种可过顶跟踪车载卫星通信天线的方位传动装置，其特征在于，包括方位底座(1)、第一四点接触球轴承(2)、第二四点接触球轴承(3)、方位锥齿轮(4)、轴承(5)、中轴(6)、楔形转台(7)、楔形转台锥齿轮(8)和支撑板(9)；所述方位底座(1)固定在载具上；楔形转台(7)通过第一四点接触球轴承(2)安装在方位底座(1)上，楔形转台(7)上安装第二四点接触球轴承(3)；楔形转台(7)中心位置安装中轴(6)，中轴(6)上安装方位锥齿轮(4)，方位锥齿轮(4)上安装轴承(5)，轴承(5)上安装支撑板(9)，支撑板(9)用于安装车载卫星通信天线。2.根据权利要求1所述的可过顶跟踪车载卫星通信天线的方位传动装置，其特征在于，所述方位锥齿轮(4)包括方位电机(4-1)、方位大椎齿轮(4-2)和方位小锥齿轮(4-3)；所述方位电机(4-1)通过螺钉直接安装在支撑板(9)一侧，方位大椎齿轮(4-2)固定在方位底座(1)上，方位小锥齿轮(4-3)固定在方位电机(4-1)输出端，方位电机(4-1)工作时，方位大椎齿轮(4-2)和方位小锥齿轮(4-3)相互啮合，从而带动天线整体进行360
°
方位转动。3.根据权利要求1所述的可过顶跟踪车载卫星通信天线的方位传动装置，其特征在于，所述楔形转台(7)包括楔形件(7-1)、楔形转台电机(7-2)、楔形转台大锥齿轮(7-3)和楔形转台小锥齿轮(7-4)；所述楔形转台电机(7-2)通过螺钉固定在方位底座(1)一侧，通过键固定在电机输出轴上，楔形转台电机(7-2)轴端的楔形转台小锥齿轮(7-4)与固定在楔形件(7-1)下侧的楔形转台大锥齿轮(7-3)相啮合，由于楔形件(7-1)与水平方向具有7
°
的倾角，带动上方天线面发生横滚方向的偏转，避免天线需要过顶时丢失卫星现象。4.根据权利要求1所述的可过顶跟踪车载卫星通信天线的方位传动装置，其特征在于，所述方位底座(1)与载具之间采用m15外六角组合螺钉固定，便于安装和拆卸。5.根据权利要求1所述的可过顶跟踪车载卫星通信天线的方位传动装置，其特征在于，所述楔形转台(7)和方位底座(1)之间采用层叠结构，通过第一四点接触球轴承(2)、第二四点接触球轴承(3)连接，从而使楔形转台(7)和方位底座(1)之间可以进行相对转动。6.根据权利要求1所述的可过顶跟踪车载卫星通信天线的方位传动装置，其特征在于，所述楔形转台(7)与支撑板(9)之间用双排四点基础轴承进行连接，保证天线主体运动的顺滑和连续性。7.根据权利要求1所述的可过顶跟踪车载卫星通信天线的方位传动装置，其特征在于，所述轴承(5)外圈与楔形件(7-1)之间采用螺钉固定，轴承(5)内圈与支撑板(9)支架之间采用螺钉固定。8.根据权利要求1所述的可过顶跟踪车载卫星通信天线的方位传动装置，其特征在于，所述方位底座(1)采用直径650mm的ly12铸铝棒材，整体铸造，铣削加工。9.根据权利要求1所述的可过顶跟踪车载卫星通信天线的方位传动装置，其特征在于，所述支撑板(9)和楔形件(7-1)，采用ly12-cz号铝合金整体铣削加工。10.根据权利要求1所述的可过顶跟踪车载卫星通信天线的方位传动装置，其特征在于，所述方位底座(1)、支撑板(9)和楔形件(7-1)中部镂空呈筋条状，实现减重的同时，增强了结构件强度。

技术总结
本实用新型公开了一种可过顶跟踪车载卫星通信天线的方位传动装置。包括方位底座、第一四点接触球轴承、第二四点接触球轴承、方位锥齿轮、轴承、中轴、楔形转台、楔形转台锥齿轮和支撑板；其中方位底座固定在载具上；楔形转台通过第一四点接触球轴承安装在方位底座上，楔形转台上安装第二四点接触球轴承；楔形转台中心位置安装中轴，中轴上安装方位锥齿轮，方位锥齿轮上安装轴承，轴承上安装支撑板，支撑板用于安装车载卫星通信天线。本实用新型可以实现天线的全域跟踪，并且具有重量轻、体积小、传动效率高、系统功率低、结构件强度大的优点。结构件强度大的优点。结构件强度大的优点。


技术研发人员：董高彬 沈桂鹏 付佐红 赵春标 程驰青 石瑶瑶
受保护的技术使用者：南京熊猫汉达科技有限公司
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/10/20